2022-2023学年河南省新乡市丰庄高级中学高二物理下学期期末试卷含解析

2022-2023学年河南省新乡市丰庄高级中学高二物理下学期期末试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.下面的几个速度中表示平均速度的是（）A．子弹射出枪口的速度是800m/sB．汽车从甲站行驶到乙站的速度是40km/hC．汽车通过站牌时的速度是72km/hD．小球第3s末的速度是6m/s参考答案：B【考点】平均速度．【分析】平均速度表示某一段路程内或某一段时间内的速度．瞬时速度表示物体在某一位置或某一时刻的速度．【解答】解：A、子弹出枪口的速度，是通过某一位置的速度，表示瞬时速度，击中目标时的速度也是通过某一位置的速度，也是瞬时速度，故A错误；B、汽车从甲站行驶到乙站的速度，是一段路程的单位时间内的速度，表示平均速度．故B正确；C、车通过站牌时的速度，是通过某一位置的速度，是瞬时速度．故C错误；D、小球第3s末的速度是瞬时速度；故D错误；故选：B2.若“西电东送”中采用高压直流输电，输电电流方向自西向东，电流所在处地磁场方向由南向北，则输电线中自由电子受地磁场力的方向（

）A.向上B.向下C.向南D.向北参考答案：A3.如图所示为几个有理想边界的磁场区域，相邻区域的磁感应强度大小相等、方向相反，区域的宽度均为L。现有一边长为L的正方形导线框由图示位置开始，沿垂直于区域边界的直线匀速穿过磁场区域，设逆时针方向为电流的正方向，下列各图能正确反映线框中感应电流的是()参考答案：D4.一条形磁铁放在水平桌面上，它的上方靠S极一侧吊挂一根与它垂直的导体棒，图中只画出此棒的截面图，并标出此棒中的电流是流向纸内的，在通电的一瞬间可能产生的情况是 A．磁铁对桌面的压力减小

B．磁铁对桌面的压力增大C．磁铁受到向右的摩擦力

D．磁铁受到向左的摩擦力参考答案：AD5.（多选）如图所示，在斜面顶端a处以速度va水平抛出一小球，经过时间ta恰好落在斜面底端P处；今在P点正上方与a等高的b处以速度vb水平抛出另一小球，经过时间tb恰好落在斜面的中点处．若不计空气阻力，下列关系式正确的是()参考答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，点电荷A和B带电荷量分别为3.0×10－8C和－2.4×10－8C，彼此相距6cm．若在两点电荷连线中点O处放一个半径为1cm的金属球壳，则球壳上感应电荷在该中点处产生的电场强度大小为

N/C，方向

．参考答案：15、

A

、

A

、

A

、

A

5.4×105N/C，水平向左7.如图15－49所示的电路中，电压表和电流表的读数分别为10V和0.1A，那么待测电阻RX的测量值比真实值________（填偏大、偏小、不变），真实值为________．(电流表的内阻为2Ω)参考答案：8.在“测定玻璃折射率”的实验中，根据测得的入射角和折射角的正弦值画出的图线如图所示。当光线是由空气射入玻璃砖时，则θ1和θ2中为入射角的是_______；当光线由玻璃砖射入空气时，临界角的正弦值是_______；从图线可知玻璃砖的折射率是_______。参考答案：θ1，2/3，1.59.在橄榄球比赛中，一个95kg的橄榄球前锋以5m/s的速度跑动，想穿越防守队员到底线触地得分．就在他刚要到底线时，迎面撞上了对方两名均为75kg的队员，一个速度为2m/s，另一个为4m/s，然后他们就扭在了一起．①他们碰撞后的共同速率是

；②在右面方框中标出碰撞后他们动量的方向，并说明这名前锋能否得分：（能或不能）参考答案：0.1m/s；能．【考点】动量守恒定律．【分析】三个运动员所受合外力为零，动量守恒，根据动量守恒定律求出撞后共同速度，若此速度与前锋速度方向相同则可以得分．【解答】解：以前锋速度方向为正方向，设撞后共同速度为v，碰撞过程动量守恒，根据动量守恒定律得：m1v1﹣m2v2﹣m3v3=（m1+m2+m3）v，解得：v=0.1m/s所以他们碰撞后的共同速率为0.1m/s，方向与前锋方向相同，所以可以得分，如图所示．故答案为：0.1m/s；能．10.电荷守恒定律：电荷既不能

，也不能

，只能从一个物体转移到另一个物体；或从物体的一部分转移到另一部分，在转移的过程中，电荷的总量

．参考答案：被创造

，被消灭

，保持不变11.一个半径为R的绝缘球壳上均匀地带有电量为+Q的电荷，另一电量为+q的点电荷放在球心O处，由于对称性，点电荷受力为零。现在球壳上挖去半径为r，(r≤R)的一个小圆孔，则此时置于球心的点电荷所受力的大小为___

_____(已知静电力恒量为k)参考答案：Qqr2/4R212.（2分）让一个小石块从井口自由落下，经过3s后听到石块击水的声音。利用自由落体运动公式，可估算出井口到水面的距离为

m(不考虑声音的传播时间，g=10m/s2)。参考答案：4513.如图所示，在置于匀强磁场的平行导轨上，横跨在两导轨间的导体杆PQ以速度υ向右匀速运动．已知磁场的磁感应强度为B、方向垂直于导轨平面(即纸面)向外，导轨间距为L，导体杆PQ的电阻为r．导轨左端连接一电阻R，导轨的电阻忽略不计，则通过电阻R的电流方向为______________，导体杆PQ两端的电压U=_____________．参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（10分）如图是一列简谐横波在t=0时刻的图象,试根据图象回答(1)若波传播的方向沿x轴负方向,则P点处的质点振动方向是____________,R点处质点的振动方向是___________________.(2)若波传播的方向沿x轴正方向,则P、Q、R三个质点，_______质点最先回到平衡位置。(3)若波的速度为5m/s,则R质点的振动周期T=______s,请在给出的方格图中画出质点Q在t=0至t=2T内的振动图象。参考答案：(1)沿y轴正向,（2分）沿y轴负向（2分）(2)

P

（2分）

(3)

0.8（2分）振动图象如图所示（2分）

15.如图4－1－24所示，一闭合金属环从上而下通过通电螺线管，b为螺线管的中点，金属环通过a、b、c三处时，能产生感应电流吗？参考答案：金属环通过a、c处时产生感应电流；通过b处时不产生感应电流．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，光滑斜面的倾角a=30°，在斜面上放置一矩形线框abcd，ab边的边长l1=1m，bc边的边长l2=0.6m，线框的质量m=1kg，电阻R=0.1Ω，线框受到沿光滑斜面向上的恒力F的作用，已知F=1ON．斜面上ef线（ef∥gh）的右方有垂直斜面向上的均匀磁场，磁感应强度B随时间t的变化情况如B﹣t图象所示，时间t是从线框由静止开始运动时刻起计的．如果线框从静止开始运动，进人磁场最初一段时间是匀速的，ef线和gh的距离s=5.1m，取g=10m/s2．求：（1）线框进人磁场前的加速度；（2）线框进人磁场时匀速运动的速度v；（3）线框整体进入磁场后，ab边运动到gh线的过程中产生的焦耳热．参考答案：解：（1）线框进入磁场前，受到重力、细线的拉力F和斜面的支持力作用做匀加速运动，根据牛顿第二定律得F﹣mgsinα=ma得，a==5m/s2（2）线框进人磁场最初一段时间是匀速的，合力为零，由E=Bl1v、I=、FA=BIl1得安培力为

FA=根据平衡条件得

F=mgsinα+FA=mgsinα+代入解得

v=2m/s（3）线框abcd进入磁场前做匀加速运动，进磁场的过程中，做匀速运动，进入磁场后到运动到gh线仍做匀加速运动．

进磁场前线框的运动的时间为t1==

进磁场过程中匀速运动的时间为t2==s=0.3s线框完全进入磁场后线框受力情况与进入磁场前相同，所以该阶段的加速度仍为a=5m/s2．由s﹣l2=vt3+解得，t3=1s因此线框整体进入磁场后，ab边运动到gh线的过程中有感应电流的时间为t4=1﹣（0.9﹣t1﹣t2）=0.8s线框中产生的感应电动势为E===V=0.25V线框整体进入磁场后，ab边运动到gh线的过程中产生的焦耳热为

Q==J=0.5J答：（1）线框进人磁场前的加速度是5m/s2；（2）线框进人磁场时匀速运动的速度v是2m/s；（3）线框整体进入磁场后，ab边运动到gh线的过程中产生的焦耳热是0.5J．【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；匀变速直线运动的位移与时间的关系；牛顿第二定律；闭合电路的欧姆定律．【分析】（1）线框进入磁场前，受到重力、细线的拉力F和斜面的支持力作用做匀加速运动，根据牛顿第二定律求解加速度．（2）线框进人磁场最初一段时间是匀速的，合力为零，由E=Blv、I=、F=BIl推导出安培力表达式，由平衡条件求解速度．（3）线框进入磁场前做匀加速直线运动，进磁场的过程中做匀速直线运动，分别由公式求出线框进入磁场前运动的时间和进磁场匀速运动的时间．线框完全进入磁场后受力情况与进入磁场前相同，加速度相同，根据位移公式求解从gh运动到ef的时间，结合图象分析线框整体进入磁场后，ab边运动到gh线的过程中有感应电流的时间，根据法拉第定律求得感应电动势，由焦耳定律求解热量．17.(12分)如图所示，AB是一倾角为θ＝37°的绝缘粗糙直轨道，滑块与斜面间的动摩擦因数μ＝0.30，BCD是半径为R＝0.2m的光滑圆弧轨道，它们相切于B点，C为圆弧轨道的最低点，整个空间存在着竖直向上的匀强电场，场强E＝4.0×103N/C，质量m＝0.20kg的带电滑块从斜面顶端由静止开始滑下．已知斜面AB对应的高度h＝0.24m，滑块带电荷量q＝－5.0×10－4C，取重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.60，cos37°＝0.80.求：(1)滑块从斜面最高点滑到斜面底端B点时的速度大小；(2)滑块滑到圆弧轨道最低点C时对轨道的压力．参考答案：(1)滑块沿斜面滑下的过程中，受到的滑动摩擦力f＝μ(mg＋qE)cos37°＝0.96N设到达斜面底端时的速度为v1，根据动能定理得(mg＋qE)h－f＝mv解得v1＝